武建东：能级转换构建国际领先智能架构

 

中国科学院科学时报社首席经济学家 武建东

　　从2009年以来，智能电网的发展经历了三个阶段。第一个阶段就是我们说的智能电网阶段；第二个阶段就是智能能源网阶段，就是我们目前正在讨论的阶段。今天我要用一点时间介绍第三个架构，就是第三互联网超级智能网。

　　在介绍这个架构之前，我把世界上几个最重要的关于智能电网的架构介绍一下。

　　第一个架构，就是IEC架构，国际电工委员会。国际电工委员会在2009年就发表了国际电工委员会智能电网工作委员会的智能电网标准。这个标准经过讨论以后，确定以电力网为基础的1.0基础，2011年10月国家电工委员会墨尔本会议决定，以多种能源、智能能源为基础的2.0标准；2010年9月15日，我应国际电工委员会智能电网委员会在柏林做了智能电网架构的专题报告。

　　在会后，双方讨论认为，多种能源对智能电网架构是一个重要的能级转换，应该在国际上广泛推广。德方当即表示，在2010年国家电工委员会西雅图会议上，设立国际电网智能委员会。今天西门子的同仁也来了，西门子的首席科学家就是这个标准的起草人。

　　第二个架构就是美国的NIST、IEEE等机构制订的智能点、智能能源的架构。2010年9月23日，美国能源部长朱棣文提出建立21世纪的能源网络，这个战略包括重点发展可再生能源接入、大规模储能、用户端管理、智能电网、数据与信息安全、智能建筑等内容。

　　第三个架构是欧盟架构，欧洲委员会2010年3月3发布了《2020年的欧洲战略》，到2020年，德国的可再生能源在电源结构中的比例将上升到35%，就意味着德国这个网络可能是世界主要经济体中第一个进入到可再生能源柔性管理的新型网络。日本经济贸易产业省也提出了建立智能能源共同体的思想。

　　上述这几个架构设计，实际上反映了一个国家解决能源管理的文明能力和才智水平。

　　我现在介绍一下几个国际上重要的架构研究机构。一个是SG3，就是我们说的智能电网工作委员会；另外还有TC8系统领域，还有TC57能源自动化委员会，TC64、TC65、TC82等等。这是国际电工委员会有关智能电网的工作组织，企业是可以积极参加的。

　　另外在国际上非常有影响力的，就是德国电力电气工程协会DKE，有人讲DKE的主席要比德国总理还有威望。

　　在设计这个IEC1.0的标准架构过程中，主要采用了五个核心架构和四个前沿架构来设计。也就是说我们现在讨论的国际电工委员会智能电网的架构就是这样九个题组，这个图就是国际电工委员会制定它的架构流程图，通过这个图表我们可以看到它对智能电网系统领域的描述。这是通讯系统的描述，这个系统实际上是到现在为止国际电工界对智能电网的一个主要认识。

　　国际电工委员会智能电网提出了一个TC57架构，就是客户表的问题，包括继电器、电表、开关、电流互感器、电压互感器。

　　在2009年我曾经提出来智能电网其中之一就是要建立洲际能源网络，国际能源署在这个问题上非常重视勾勒，这是国际能源总署极力推了亚欧三大电网，一个欧洲电网，一个是现有的东盟电网，一个是日本电网。

　　我讲一讲现在这个互联网的问题。智能电网的第一个标准，就是1.0标准，以电力系统为基础的标准。当在更广泛的能源整合和能源的利用方式推进中，就显得有很多地方天生的缺陷，这些标准无法囊括我们正在建设和可能使用的能源设施。在这个基础上，我们改成了2.0标准。

　　2.0标准主要强调智能能源领域的发展，这个领域照顾到了多种能源并重，它有可能勾勒出多种电网的关系。这个关系中，这是我在国际智能电网联盟和德国做报告的时候介绍的这个架构，这个架构是智能能源的一个架构，上面是智能电网、智能的油气网、智能水网、智能热力网、智能建筑、智能工业设施、智能交通，以及交互架构，跟下面的交互，这样的一个体系架构图。

　　这个图在描述多种能源上具有重要的价值，现在我们讨论的2.0标准就是勾勒它具体的逻辑线路。

但是它仍然有一个问题，它没有办法把我们现在整个能源体系提升到一个更加高效的角度。在这个基础上，我就提出了我们发展第三互联网，也就是超级智能网。大概的意思是这样，就是现在世界上有两个互联网络，第一个是IPV4网络，第二个网络是IPV6网络。我们应该把能源体系和打通，形成第三互联网。由于三者之间都可以采用IP地址的模式为基础，采用一致性的语法